Planetare Grenzen - Planetary boundaries
Planetare Grenzen ist ein Konzept, das Erdsystemprozesse beinhaltet , die Umweltgrenzen enthalten. Es wurde 2009 von einer Gruppe von Erdsystem- und Umweltwissenschaftlern unter der Leitung von Johan Rockström vom Stockholm Resilience Center und Will Steffen von der Australian National University vorgeschlagen . Die Gruppe wollte einen "sicheren Handlungsraum für die Menschheit" für die internationale Gemeinschaft, einschließlich Regierungen auf allen Ebenen, internationalen Organisationen, Zivilgesellschaft, Wissenschaft und Privatwirtschaft , als Voraussetzung für eine nachhaltige Entwicklung definieren . Der Rahmen basiert auf wissenschaftlichen Erkenntnissen, dass menschliches Handeln seit der industriellen Revolution zum Hauptantrieb des globalen Umweltwandels geworden ist.
Dem Rahmen zufolge "kann das Überschreiten einer oder mehrerer planetarer Grenzen schädlich oder sogar katastrophal sein, da das Risiko besteht, Schwellenwerte zu überschreiten, die nichtlineare, abrupte Umweltveränderungen innerhalb von Systemen von kontinentaler zu planetarer Größe auslösen werden." Die Prozessgrenzen des Erdsystems markieren die sichere Zone für den Planeten, sofern sie nicht überschritten werden. Seit 2009 sind bereits zwei Grenzen überschritten, andere drohen unmittelbar überschritten zu werden.
Geschichte des Frameworks
Im Jahr 2009 eine Gruppe von Erdsystem und Umweltwissenschaftlern der Leitung von Johan Rockström aus dem Stockholm Resilience Centre und Will Steffen von der Australian National University in Zusammenarbeit mit 26 führenden Wissenschaftlern, darunter Nobel Preisträger Paul Crutzen , Goddard Institute for Space Studies Klimaforscher James Hansen und die deutsche Kanzlerin ‚Chefklimaberater Hans Joachim Schelln und neun‚Planeten-Lebenserhaltungssysteme‘essentiell für das Überleben des Menschen identifiziert, wie weit sieben dieser Systeme zu quantifizieren versucht bereits geschoben worden ist. Sie schätzten, wie weit die Menschheit noch gehen kann, bevor die Bewohnbarkeit der Planeten bedroht ist.
Schätzungen zeigten, dass drei dieser Grenzen – Klimawandel , Verlust der biologischen Vielfalt und die Grenze des biogeochemischen Flusses – überschritten zu sein scheinen. Die Grenzen seien "grobe, nur erste Schätzungen, umgeben von großen Unsicherheiten und Wissenslücken", die auf komplexe und noch nicht gut verstandene Weise interagieren. Grenzen wurden definiert, um einen "sicheren Raum für die menschliche Entwicklung" zu definieren, der eine Verbesserung gegenüber Ansätzen darstellt, die darauf abzielen, menschliche Auswirkungen auf den Planeten zu minimieren . Der Bericht 2009 wurde der Generalversammlung des Club of Rome in Amsterdam vorgestellt. Eine bearbeitete Zusammenfassung des Berichts wurde als Leitartikel in einer Sonderausgabe von Nature 2009 zusammen mit eingeladenen kritischen Kommentaren führender Wissenschaftler wie dem Nobelpreisträger Mario J. Molina und dem Biologen Cristián Samper veröffentlicht .
Im Jahr 2015 wurde ein zweites Papier in Science veröffentlicht , um das Konzept der planetaren Grenzen zu aktualisieren. Die Aktualisierung kam zu dem Schluss, dass vier Grenzen überschritten wurden: Klima, Biodiversität, Landnutzung und biogeochemische Kreisläufe. Das Papier aus dem Jahr 2015 betonte den Schnittpunkt der neun Grenzen und ordnete sie in eine Bedeutungshierarchie ein, wobei Klimawandel und Biodiversität als Grenzen von zentraler Bedeutung sind.
Eine von Rockström mitverfasste Studie aus dem Jahr 2018 stellt die internationale Vereinbarung zur Begrenzung der Erwärmung auf 2 Grad über den vorindustriellen Temperaturen im Rahmen des Pariser Abkommens in Frage . Die Wissenschaftler erhöhen die Möglichkeit , dass , selbst wenn die Treibhausgasemissionen werden erheblich reduziert zu begrenzen Erwärmung auf 2 Grad, dass die „Schwelle“ , bei der sich selbst verstärkenden möglicherweise Klima Feedbacks hinzufügen zusätzliche Erwärmung , bis das Klimasystem in einem stabilisiert Zustand Treibhaus Klima . Dies würde Teile der Welt unbewohnbar machen, den Meeresspiegel um bis zu 60 Meter (200 ft) anheben und die Temperaturen um 4–5 °C (7,2–9,0 °F) auf ein Niveau anheben, das höher ist als jede Zwischeneiszeit in der Vergangenheit 1,2 Millionen Jahre. Rockström merkt an, dass dies "eine der existenziellsten Fragen in der Wissenschaft" sei. Die Studienautorin Katherine Richardson betont: "Wir stellen fest, dass die Erde in ihrer Geschichte noch nie einen quasi-stabilen Zustand hatte, der etwa 2 °C wärmer als der vorindustrielle war, und legen nahe, dass ein erhebliches Risiko besteht, dass das System selbst "will" wegen all dieser anderen Prozesse weiter zu erwärmen – auch wenn wir die Emissionen stoppen. Das bedeutet nicht nur eine Reduzierung der Emissionen, sondern noch viel mehr.“
Hintergrund
Die Idee
Die Vorstellung, dass unser Planet Grenzen hat, einschließlich der Belastung, die ihm durch menschliche Aktivitäten auferlegt wird, gibt es schon seit einiger Zeit. 1972 erschien The Limits to Growth . Es stellte ein Modell vor, in dem fünf Variablen: Weltbevölkerung , Industrialisierung, Umweltverschmutzung, Nahrungsmittelproduktion und Ressourcenerschöpfung untersucht und als exponentiell wachsend betrachtet werden , während die Fähigkeit der Technologie zur Erhöhung der Ressourcenverfügbarkeit nur linear ist . In der Folge wurde der Bericht weithin abgelehnt, insbesondere von Ökonomen und Geschäftsleuten, und es wurde oft behauptet, dass die Geschichte die Prognosen als falsch bewiesen habe. 2008 veröffentlichte Graham Turner von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) "Ein Vergleich der Grenzen des Wachstums mit dreißig Jahren Realität". Turner stellte fest, dass die beobachteten historischen Daten von 1970 bis 2000 für fast alle gemeldeten Outputs eng mit den simulierten Ergebnissen des "Standard-Run"-Modells der Wachstumsgrenzen übereinstimmen. "Der Vergleich liegt innerhalb der Unsicherheitsgrenzen von fast allen Daten sowohl in Bezug auf die Größenordnung als auch auf die Trends im Zeitverlauf." Turner untersuchte auch eine Reihe von Berichten, insbesondere von Ökonomen, die im Laufe der Jahre behaupteten, das Modell der Wachstumsgrenzen in Misskredit zu bringen. Turner sagt, dass diese Berichte fehlerhaft sind und Missverständnisse über das Modell widerspiegeln. Im Jahr 2010 nannten Nørgård, Peet und Ragnarsdóttir das Buch einen "bahnbrechenden Bericht" und sagten, dass es "den Test der Zeit bestanden hat und tatsächlich nur noch relevanter geworden ist".
Mit wenigen Ausnahmen wurde die Wirtschaftswissenschaft als Disziplin von der Vorstellung dominiert, in einer unbegrenzten Welt zu leben, in der Ressourcen- und Umweltprobleme in einem Bereich durch Verlagerung von Ressourcen oder Menschen in andere Teile gelöst wurden. Allein der Hinweis auf eine globale Einschränkung, wie sie im Bericht „ Die Grenzen des Wachstums“ vorgeschlagen wird, stieß bei Unternehmen und den meisten Ökonomen auf Unglauben und Ablehnung. Diese Schlussfolgerung basierte jedoch meist auf falschen Prämissen.
Unsere gemeinsame Zukunft wurde 1987 von der Weltkommission für Umwelt und Entwicklung der Vereinten Nationen veröffentlicht. Sie versuchte , den Geist der Stockholmer Konferenz wiederzuerlangen. Ziel war es, die Konzepte von Entwicklung und Umwelt für zukünftige politische Diskussionen zu verzahnen. Es führte die berühmte Definition für nachhaltige Entwicklung ein :
"Entwicklung, die den Bedürfnissen der Gegenwart entspricht, ohne die Fähigkeit künftiger Generationen zu beeinträchtigen, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen."
Anders ist der Ansatz von James Lovelock . In den 1970er Jahren stellten er und die Mikrobiologin Lynn Margulis die Gaia-Theorie oder -Hypothese vor , die besagt, dass alle Organismen und ihre anorganische Umgebung auf der Erde in ein einziges selbstregulierendes System integriert sind. Das System hat die Fähigkeit, auf Störungen oder Abweichungen zu reagieren, ähnlich wie ein lebender Organismus seine Regulationsmechanismen an Umweltveränderungen wie die Temperatur anpasst ( Homöostase ). Dennoch sind dieser Kapazität Grenzen gesetzt. Wenn ein lebender Organismus beispielsweise einer Temperatur ausgesetzt wird, die niedriger oder höher ist als sein lebender Bereich, kann er zugrunde gehen, weil sein Regulierungsmechanismus die notwendigen Anpassungen nicht vornehmen kann. Ebenso ist die Erde möglicherweise nicht in der Lage, auf große Abweichungen bei kritischen Parametern zu reagieren. In seinem Buch The Revenge of Gaia bekräftigt er, dass die Zerstörung von Regenwäldern und der Artenvielfalt in Verbindung mit der Zunahme der vom Menschen verursachten Treibhausgase die globale Erwärmung verursacht .
Vom Holozän zum Anthropozän
Die Fähigkeit unseres Planeten, der Menschheit ein entgegenkommendes Umfeld zu bieten, wird durch unsere eigenen Aktivitäten herausgefordert. Die Umwelt – unser Lebenserhaltungssystem – verändert sich schnell von dem stabilen Holozän-Zustand der letzten 12.000 Jahre, in dem wir Landwirtschaft, Dörfer, Städte und zeitgenössische Zivilisationen entwickelten, zu einem unbekannten zukünftigen Zustand mit erheblich anderen Bedingungen.
Das Holozän begann vor etwa 10.000 Jahren. Es ist die aktuelle Zwischeneiszeit , und sie hat sich als relativ stabile Umgebung der Erde erwiesen. Während des Holozäns gab es natürliche Umweltschwankungen, aber die wichtigsten atmosphärischen und biogeochemischen Parameter waren relativ stabil. Diese Stabilität und Widerstandsfähigkeit hat es der Landwirtschaft ermöglicht, sich zu entwickeln und komplexen Gesellschaften zu gedeihen. Nach Rockström et al. , sind wir "jetzt so abhängig von diesen Investitionen für unsere Lebensweise und wie wir Gesellschaft, Technologien und Wirtschaften um sie herum organisiert haben, dass wir die Bandbreite, innerhalb derer sich die Prozesse des Erdsystems im Holozän veränderten, als wissenschaftliche Referenz nehmen müssen". Punkt für einen wünschenswerten planetarischen Zustand."
Externes Bild | |
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Der letzte Glazialzyklus von δ 18 O , der auf die Stabilität des Holozäns über die letzten 10.000 Jahre hindeutet – Nach Young & Steffen (2009) |
Seit der industriellen Revolution , so Paul Crutzen , Will Steffen und andere, ist der Planet in eine neue Epoche eingetreten, das Anthropozän . Im Anthropozän sind die Menschen nicht nur die Hauptakteure des Wandels des Erdsystems, sondern auch der Treiber des Bruchs des Erdsystems , der Störung der Fähigkeit des Erdsystems, widerstandsfähig zu sein und sich von dieser Veränderung zu erholen. Wissenschaftliche Warnungen vor Risiken in den Bereichen Klimawandel und stratosphärisches Ozon wurden gut publiziert. Aber auch andere biophysikalische Erdsystemprozesse sind wichtig und haben Grenzen, die überschritten werden. Zum Beispiel hat sich seit dem Aufkommen des Anthropozäns die Geschwindigkeit, mit der Arten ausgerottet werden, um das Hundertfache erhöht, und der Mensch ist heute die treibende Kraft, die die globalen Flussflüsse sowie die Wasserdampfflüsse von der Landoberfläche verändert. Der anhaltende Druck auf das Erdsystem durch menschliche Aktivitäten erhöht die Möglichkeit, dass weiterer Druck destabilisierend wirken und plötzliche oder irreversible Reaktionen des Erdsystems auslösen könnte, die es in eine Variation oder einen Modus lenken, der für das Leben einschließlich der menschlichen Gesellschaft gefährlich ist, zum Beispiel a Treibhaus-Erde- Modus. Laut Rockström et al. werden "bis zu 30% aller Säugetier-, Vogel- und Amphibienarten in diesem Jahrhundert vom Aussterben bedroht sein." Es ist schwierig, einen „sicheren Handlungsraum“ für die Menschheit wiederherzustellen, der durch das planetare Grenzkonzept beschrieben wird, weil die vorherrschenden Paradigmen der sozialen und wirtschaftlichen Entwicklung den drohenden Möglichkeiten groß angelegter Umweltkatastrophen, die durch den Menschen ausgelöst werden, weitgehend gleichgültig sind. Gesetzliche Grenzen können helfen, menschliche Aktivitäten in Schach zu halten, sind aber nur so effektiv wie der politische Wille, sie zu setzen und durchzusetzen.
Schwellen und Grenzen
Der Schwellenwert oder Kipppunkt ist der Wert, bei dem ein sehr kleines Inkrement für die Kontrollvariable (wie CO 2 ) eine größere, möglicherweise katastrophale Änderung der Reaktionsvariablen (globale Erwärmung) durch Rückkopplungen im natürlichen Erdsystem selbst auslöst.
Die Schwellenpunkte sind schwer zu lokalisieren, da das Erdsystem sehr komplex ist. Anstatt den Schwellenwert zu definieren, legt die Studie einen Bereich fest, und der Schwellenwert soll darin liegen. Das untere Ende dieses Bereichs wird als Grenze definiert . Daher definiert es einen „sicheren Betriebsraum“ in dem Sinne, dass wir uns unter dem Schwellenwert befinden, solange wir uns unterhalb der Grenze befinden. Wird die Grenze überschritten, betreten wir eine Gefahrenzone.
Erdsystemprozess | Regelgröße | Boundary Wert |
Aktueller Wert |
Grenze überschritten |
Preindus Untersuchungswert |
Kommentar |
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1. Klimawandel | Atmosphärische Kohlendioxidkonzentration ( ppm nach Volumen) |
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Alternativ: Zunahme des Strahlungsantriebs (W/m 2 ) seit Beginn der industriellen Revolution (~1750) |
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2. Verlust der biologischen Vielfalt | Aussterberate (Anzahl Arten pro Million pro Jahr) |
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3. Biogeochemie | (a) anthropogener Stickstoff, der aus der Atmosphäre entfernt wurde (Millionen Tonnen pro Jahr) |
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(b) anthropogener Phosphor, der in die Ozeane gelangt (Millionen Tonnen pro Jahr) |
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4. Ozeanversauerung | Globaler mittlerer Sättigungszustand von Calciumcarbonat in Oberflächenmeerwasser (Omega-Einheiten) |
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5. Landnutzung | Landfläche umgerechnet in Ackerland (Prozent) |
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6. Süßwasser | Weltweiter menschlicher Wasserverbrauch (km 3 /Jahr) |
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7. Ozonabbau | Stratosphärische Ozonkonzentration ( Dobson-Einheiten ) |
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8. Atmosphärische Aerosole | Gesamtpartikelkonzentration in der Atmosphäre, auf regionaler Basis | noch nicht quantifiziert |
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9. Chemische Verschmutzung | Konzentration von Giftstoffen , Kunststoffen , endokrinen Disruptoren , Schwermetallen und radioaktiver Kontamination in die Umwelt | noch nicht quantifiziert |
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Der vorgeschlagene Rahmen legt die Grundlage für eine Verlagerung des Governance- und Management-Ansatzes weg von den im Wesentlichen sektoralen Analysen der Wachstumsgrenzen, die auf die Minimierung negativer externer Effekte abzielen , hin zur Einschätzung des sicheren Raums für die menschliche Entwicklung. Planetare Grenzen definieren sozusagen die Grenzen des „planetaren Spielfeldes“ für die Menschheit, wenn große menschengemachte Umweltveränderungen im globalen Maßstab vermieden werden sollen
Das Überschreiten einer oder mehrerer planetarer Grenzen kann aufgrund der Gefahr des Überschreitens von Schwellenwerten, die nichtlineare, abrupte Umweltveränderungen innerhalb kontinentaler bis planetarischer Systeme auslösen, sehr schädlich oder sogar katastrophal sein. Die Studie aus dem Jahr 2009 identifizierte neun planetarische Grenzen, und basierend auf dem aktuellen wissenschaftlichen Verständnis schlugen die Forscher Quantifizierungen für sieben davon vor. Diese sieben sind Klimaänderungen ( CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre <350 ppm und / oder eine maximale Änderung von +1 W / m 2 in Strahlungsantrieb ); Ozeanversauerung (mittlerer Sättigungszustand des Oberflächenmeerwassers in Bezug auf Aragonit ≥ 80 % des vorindustriellen Niveaus); stratosphärisches Ozon (weniger als 5% Reduktion des gesamten atmosphärischen O 3 von einem vorindustriellen Niveau von 290 Dobson-Einheiten ); biogeochemischen Stickstoff (N) Zyklus (limit industrielle und landwirtschaftliche Fixierung von N 2 auf 35 N Tg / yr) und Phosphor (P) Zyklus (P jährliche Anströmung Ozeane nicht 10 mal die natürlichen Hintergrund zu überschreiten Verwitterung von P); globaler Süßwasserverbrauch (< 4000 km 3 /Jahr konsumtiver Verbrauch von Abflussressourcen); Landsystemwechsel (< 15% der eisfreien Landoberfläche unter Ackerland); und die Rate, mit der die biologische Vielfalt verloren geht (jährliche Rate von < 10 Aussterben pro Million Arten). Die beiden zusätzlichen planetaren Grenzen, für die die Gruppe noch kein globales Grenzniveau bestimmen konnte, sind die chemische Verschmutzung und die atmosphärische Aerosolbelastung .
Nachfolgende Arbeiten zu planetaren Grenzen beginnen, diese Schwellenwerte auf regionaler Ebene in Beziehung zu setzen.
Debatte
Auf dem Rahmen
Aus dem Stockholmer Memorandum Die Wissenschaft weist darauf hin, dass wir planetarische Grenzen überschreiten, die die Zivilisation in den letzten 10.000 Jahren sicher gehalten haben. Es gibt immer mehr Beweise dafür, dass der menschliche Druck die Pufferkapazität der Erde überfordert. Der Mensch ist heute der wichtigste Treiber des globalen Wandels , der den Planeten in eine neue geologische Epoche, das Anthropozän , katapultiert . Wir können nicht länger ausschließen, dass unsere gemeinsamen Aktionen Kipppunkte auslösen und abrupte und irreversible Folgen für menschliche Gemeinschaften und Ökosysteme riskieren.
Christopher Field , Direktor des Department of Global Ecology der Carnegie Institution , ist beeindruckt: "Diese Art von Arbeit ist von entscheidender Bedeutung. Insgesamt ist dies ein beeindruckender Versuch, eine Sicherheitszone zu definieren." Der Naturschutzbiologe Stuart Pimm ist jedoch nicht beeindruckt: "Ich glaube nicht, dass dies eine sinnvolle Denkweise ist... Die Vorstellung einer einzigen Grenze hat einfach keinen ernsthaften Inhalt. Inwiefern ist ein Aussterben" 10-mal so hoch wie die Hintergrundrate akzeptabel?" und der Umweltpolitik-Analyst Bill Clark meint: "Kipppunkte im Erdsystem sind dicht, unvorhersehbar... und durch Frühwarnindikatoren kaum vermeidbar. Daraus folgt, dass... daher höchst verdächtig und möglicherweise die neuen 'Opiate'."
Der Biogeochemiker William Schlesinger fragt, ob Grenzwerte für Schadstoffe überhaupt sinnvoll sind. Er denkt, dass es uns nur erlauben wird, bis zu einem Punkt fortzufahren, an dem es zu spät ist, wenn wir warten, bis wir uns einer vorgeschlagenen Grenze nähern. "Ein Management auf der Grundlage von Schwellenwerten ermöglicht, obwohl es in seiner Einfachheit attraktiv ist, eine verderbliche, langsame und diffuse Verschlechterung nahezu unbegrenzt fortzusetzen."
Der Hydrologe David Molden hält planetarische Grenzen für einen willkommenen neuen Ansatz in der Debatte über die „Grenzen des Wachstums“. „Als wissenschaftliches Organisationsprinzip hat das Konzept viele Stärken … die Zahlen sind wichtig, weil sie den politischen Entscheidungsträgern Zielvorgaben liefern und einen klaren Hinweis auf das Ausmaß und die Richtung des Wandels geben. Sie bieten auch Benchmarks und eine Richtung für die Wissenschaft unseres Verständnisses von Erdprozessen und komplexen Zusammenhängen können und werden diese Benchmarks aktualisiert werden ... wir haben jetzt ein Werkzeug, mit dem wir tiefer – und dringender – über planetare Grenzen und die kritischen Maßnahmen, die wir ergreifen müssen, nachdenken können ."
Der Ozeanchemiker Peter Brewer fragt, ob es "wirklich sinnvoll ist, eine Liste von Umweltgrenzwerten zu erstellen, ohne ernsthafte Pläne für deren Erreichung ... anschauliches Beispiel: Ohne die künstliche Produktion von Düngemitteln wäre wahrscheinlich ein Großteil der Menschen auf der Erde heute nicht mehr am Leben. Wie lassen sich solche ethischen und wirtschaftlichen Fragen mit einem einfachen Aufruf zur Begrenzung verbinden? ... Essen ist nicht optional ."
Der Umweltberater Steve Bass sagt, die "Beschreibung der planetaren Grenzen ist eine gute Idee. Wir müssen wissen, wie wir unter den ungewöhnlich stabilen Bedingungen unseres gegenwärtigen Holozäns leben und nichts tun, was irreversible Umweltveränderungen verursacht ... Ihr Papier hat tiefgreifende" Auswirkungen auf zukünftige Governance-Systeme und bietet einen Teil der "Verkabelung", die erforderlich ist, um die Governance nationaler und globaler Ökonomien mit der Governance der Umwelt und der natürlichen Ressourcen zu verbinden. Das Konzept der planetaren Grenzen sollte es politischen Entscheidungsträgern ermöglichen, dies, wie Menschenrechte und repräsentative Regierungen, klarer zu verstehen. , Umweltveränderung kennt keine Grenzen."
Die Klimaberaterin Adele Morris hält auch eine preisbasierte Politik für notwendig, um politische und wirtschaftliche Schwellen zu vermeiden. "Um in einem 'sicheren Operationsraum' zu bleiben, müssen alle relevanten Grenzen eingehalten werden, einschließlich der Zahlungsbereitschaft der Wähler."
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Konzept der planetaren Grenzen ein sehr wichtiges ist, und seinem Vorschlag sollten nun Diskussionen über die Verbindungen zwischen den verschiedenen Grenzen und ihre Verbindung mit anderen Konzepten wie den „ Grenzen des Wachstums “ folgen . Wichtig ist, dass dieses neuartige Konzept das Risiko des Erreichens von Schwellenwerten oder Kipppunkten für nichtlineare oder abrupte Änderungen in Erdsystemprozessen hervorhebt. Als solche kann sie der Gesellschaft helfen, die notwendigen Vereinbarungen zu treffen, um effektiv mit bestehenden globalen Umweltbedrohungen wie dem Klimawandel umzugehen.
– Nobelpreisträger Mario J. Molina
Im Jahr 2011 hatte das Hochrangige Gremium für globale Nachhaltigkeit der Vereinten Nationen bei seiner zweiten Sitzung das Konzept der planetaren Grenzen in seinen Rahmen aufgenommen und erklärte, ihr Ziel sei: "Armut zu beseitigen und Ungleichheit zu verringern, Wachstum integrativ zu gestalten und Produktion und Konsum nachhaltiger zu gestalten, den Klimawandel zu bekämpfen und die Bandbreite anderer planetarer Grenzen zu respektieren."
An anderer Stelle in ihren Verfahren haben Panelmitglieder Vorbehalte hinsichtlich der politischen Wirksamkeit der Verwendung des Begriffs "Planetengrenzen" geäußert: "Planetengrenzen sind immer noch ein sich entwickelndes Konzept, das mit Vorsicht verwendet werden sollte [...] Die Frage der Planetengrenzen kann spalten" da es als Werkzeug des "Nordens" angesehen werden kann, dem "Süden" zu sagen, dass er nicht dem ressourcenintensiven und umweltzerstörerischen Entwicklungspfad folgen soll, den reiche Länder selbst eingeschlagen haben... Diese Sprache ist für die meisten Entwicklungsländer inakzeptabel, da sie befürchten, dass eine Betonung der Grenzen arme Länder inakzeptabel bremsen würde."
Das Konzept wird jedoch routinemäßig in den Verfahren der Vereinten Nationen und in den UN Daily News verwendet . So erklärt der UNEP- Exekutivdirektor Achim Steiner , die Herausforderung der Landwirtschaft bestehe darin, "eine wachsende Weltbevölkerung zu ernähren, ohne den Fußabdruck der Menschheit über die planetaren Grenzen hinaus zu verschieben". Auch das Jahrbuch 2010 des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) wiederholte Rockströms Botschaft und verknüpfte sie konzeptionell mit Indikatoren für das Ökosystemmanagement und die Umweltpolitik .
Das Konzept der planetaren Grenzen wird auch in Verfahren der Europäischen Kommission verwendet und wurde im Synthesebericht der Europäischen Umweltagentur The European Environment – State and Outlook 2010 erwähnt .
In ihrem Bericht aus dem Jahr 2012 mit dem Titel „Resilient People, Resilient Planet: A future better choice“ forderte das High-level Panel on Global Sustainability mutige globale Anstrengungen, „einschließlich der Einführung einer großen globalen wissenschaftlichen Initiative, um die Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Politik zu stärken. Wir müssen durch die Wissenschaft definieren, was Wissenschaftler als "planetare Grenzen", "Umweltschwellen" und "Kipppunkte" bezeichnen.
Wissenschaftler der Entwicklungsforschung haben Aspekte des Rahmens und die Beschränkungen, die seine Annahme dem Globalen Süden auferlegen könnte, kritisch geäußert . Vorschläge, einen bestimmten Anteil der verbleibenden Wälder der Erde zu erhalten, können als Belohnung für Länder wie diejenigen in Europa angesehen werden, die bereits wirtschaftlich von der Erschöpfung ihrer Wälder und der Umwandlung von Land für die Landwirtschaft profitiert haben. Im Gegensatz dazu werden Länder, die sich noch nicht industrialisieren müssen, aufgefordert, Opfer für globale Umweltschäden zu bringen, an deren Entstehung sie möglicherweise nur wenig beteiligt waren.
Klimawandel
Der Strahlungsantrieb ist ein Maß für die Differenz zwischen der einfallenden Strahlungsenergie und der ausgehenden Strahlungsenergie, die über die Erdgrenze hinweg wirkt. Positiver Strahlungsantrieb führt zu Erwärmung. Seit Beginn der industriellen Revolution 1750 bis 2005 hat der Anstieg des atmosphärischen Kohlendioxids zu einem positiven Strahlungsantrieb von durchschnittlich etwa 1,66 W/m² geführt.
Der Klimawissenschaftler Myles Allen glaubt, dass die Festlegung "einer Begrenzung der langfristigen Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre nur von der viel unmittelbareren Herausforderung ablenkt, die Erwärmung auf 2 °C zu begrenzen". Er sagt, dass die Kohlendioxidkonzentration keine Kontrollvariable ist, die wir "sinnvollerweise kontrollieren" können, und er fragt sich, ob ein Kohlendioxidgehalt unter 350 ppm eine Erwärmung von mehr als 2 ° C vermeiden wird.
Adele Morris, Policy Director, Climate and Energy Economics Project, Brookings Institution , übt eine Kritik aus wirtschaftspolitischer Sicht. Sie legt Wert auf die Wahl von Politiken, die die Kosten minimieren und den Konsens wahren. Sie befürwortet ein System der Treibhausgas- Emissionssteuer und des Emissionshandels , um die globale Erwärmung zu verhindern. Sie ist der Meinung, dass zu ehrgeizige Ziele, wie der Grenzwert für CO 2 , solche Maßnahmen abschrecken könnten.
Verlust der biologischen Vielfalt
Laut dem Biologen Cristián Samper würde eine "Grenze, die die Wahrscheinlichkeit des Verschwindens von Artenfamilien im Laufe der Zeit ausdrückt, unsere potenziellen Auswirkungen auf die Zukunft des Lebens auf der Erde besser widerspiegeln." Die Biodiversitätsgrenze wurde auch dafür kritisiert, dass sie die Biodiversität allein in Bezug auf die Aussterberate einrahmt. Die globale Aussterberate war im Laufe der Erdgeschichte sehr unterschiedlich, und daher kann ihre Verwendung als einzige Biodiversitätsvariable von begrenztem Nutzen sein.
Stickstoffkreislauf
Seit der industriellen Revolution ist der Stickstoffkreislauf der Erde noch stärker gestört als der Kohlenstoffkreislauf . „Menschliche Aktivitäten wandeln jetzt mehr Stickstoff aus der Atmosphäre in reaktive Formen um als alle terrestrischen Prozesse der Erde zusammen. Ein Großteil dieses neuen reaktiven Stickstoffs verschmutzt Wasserstraßen und Küstenzonen, wird in veränderter Form wieder in die Atmosphäre abgegeben oder reichert sich im terrestrische Biosphäre." Nur ein kleiner Teil der in der Landwirtschaft eingesetzten Düngemittel wird von Pflanzen verwendet. Der größte Teil des Stickstoffs und Phosphors gelangt in Flüsse, Seen und das Meer, wo überschüssige Mengen die aquatischen Ökosysteme belasten. Beispielsweise hat Dünger, der aus Flüssen in den Golf von Mexiko eingeleitet wird, die Garnelenfischerei aufgrund von Hypoxie geschädigt .
Der Biogeochemiker William Schlesinger glaubt, dass es uns nur erlauben wird, bis zu einem Punkt fortzufahren, an dem es zu spät ist, wenn wir warten, bis wir uns einem vorgeschlagenen Grenzwert für die Stickstoffdeposition und andere Verschmutzungen nähern. Er sagt, die vorgeschlagene Grenze für Phosphor sei nicht nachhaltig und würde die bekannten Phosphorreserven in weniger als 200 Jahren erschöpfen.
Phosphor
Peak-Phosphor ist ein Konzept zur Beschreibung des Zeitpunkts, an dem die maximale globale Phosphorproduktionsrate erreicht wird. Phosphor ist eine knappe, endliche Ressource auf der Erde, und andere Produktionsmittel als der Bergbau stehen aufgrund seines nicht gasförmigen Umweltkreislaufs nicht zur Verfügung. Einigen Forschern zufolge werden die Phosphorreserven der Erde voraussichtlich in 50 bis 100 Jahren vollständig erschöpft sein und der Spitzenwert des Phosphors wird etwa 2030 erreicht.
Ozeanversauerung
Seit der industriellen Revolution ist der Säuregehalt der Ozeane an der Oberfläche um dreißig Prozent gestiegen. Etwa ein Viertel des zusätzlich vom Menschen erzeugten Kohlendioxids wird in den Ozeanen gelöst und bildet dort Kohlensäure . Diese Säure hemmt die Fähigkeit von Korallen, Schalentieren und Plankton, Muscheln und Skelette zu bilden. Knock-on-Effekte könnten schwerwiegende Folgen für die Fischbestände haben . Diese Grenze ist eindeutig mit den Grenzen des Klimawandels verbunden, da die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre auch die zugrunde liegende Steuerungsgröße für die Grenze der Ozeanversauerung ist.
Der Ozeanchemiker Peter Brewer glaubt, dass "die Versauerung des Ozeans andere Auswirkungen hat als einfache pH-Änderungen, und diese müssen möglicherweise auch begrenzt werden."
Bodennutzung
Auf der ganzen Welt werden Wälder, Feuchtgebiete und andere Vegetationstypen in landwirtschaftliche und andere Landnutzungen umgewandelt , was sich auf Süßwasser-, Kohlenstoff- und andere Kreisläufe auswirkt und die Artenvielfalt verringert.
Der Umweltberater Steve Bass sagt, dass die Forschung uns sagt, dass „die Nachhaltigkeit der Landnutzung weniger von Prozentsätzen und mehr von anderen Faktoren abhängt. Zum Beispiel werden die Umweltauswirkungen einer 15-prozentigen Abdeckung durch intensiv bewirtschaftetes Ackerland in großen Blöcken erheblich davon abweichen.“ von 15 Prozent nachhaltiger bewirtschafteter Fläche, integriert in die Landschaft. Die Grenze von 15 Prozent Landnutzungsänderung ist in der Praxis eine verfrühte politische Leitlinie, die die wissenschaftliche Gesamtaussage der Autoren verwässert. Stattdessen könnten die Autoren eine Begrenzung der Bodendegradation oder des Bodenverlusts erwägen . Dies wäre ein validerer und nützlicherer Indikator für den Gesundheitszustand der Erde."
Frisches Wasser
Der menschliche Druck auf die globalen Süßwassersysteme hat dramatische Auswirkungen . Der Süßwasserkreislauf ist eine weitere Grenze, die maßgeblich vom Klimawandel betroffen ist. Süßwasserressourcen wie Seen und Grundwasserleiter sind normalerweise erneuerbare Ressourcen, die sich auf natürliche Weise aufladen (der Begriff fossiles Wasser wird manchmal verwendet, um Grundwasserleiter zu beschreiben, die sich nicht aufladen). Übernutzung tritt auf, wenn eine Wasserressource mit einer Rate abgebaut oder extrahiert wird, die die Wiederaufladerate überschreitet. Die Aufladung kommt normalerweise von Bächen, Flüssen und Seen in der Umgebung. Wälder fördern die Wiederauffüllung von Grundwasserleitern an einigen Orten, obwohl Wälder im Allgemeinen eine Hauptquelle für die Erschöpfung der Grundwasserleiter sind . Erschöpfte Grundwasserleiter können mit Schadstoffen wie Nitraten verseucht oder durch Absinken oder durch das Eindringen von Salzlösung aus dem Meer dauerhaft beschädigt werden. Dies macht einen Großteil des unterirdischen Wassers und der Seen der Welt zu endlichen Ressourcen mit Spitzenverbrauchsdebatten ähnlich wie bei Öl . Obwohl die ursprüngliche Analyse von Hubbert nicht auf erneuerbare Ressourcen zutraf, kann ihre Übernutzung zu einem Hubbert-ähnlichen Peak führen . Eine modifizierte Hubbert-Kurve gilt für jede Ressource, die schneller geerntet als ersetzt werden kann.
Der Hydrologe David Molden sagt: "Eine globale Begrenzung des Wasserverbrauchs ist notwendig, aber die vorgeschlagene planetare Grenze von 4.000 Kubikkilometern pro Jahr ist zu großzügig."
Ozonabbau
Die stratosphärische Ozonschicht filtert schützend die ultraviolette Strahlung (UV) der Sonne , die sonst biologische Systeme schädigen würde. Die Maßnahmen, die nach dem Montrealer Protokoll ergriffen wurden, schienen den Planeten innerhalb einer sicheren Grenze zu halten. Im Jahr 2011 wurde jedoch laut einem in Nature veröffentlichten Papier die Grenze in der Arktis unerwartet verschoben ; "... der Anteil des arktischen Wirbels im März mit einem Gesamtozon von weniger als 275 Dobson-Einheiten (DU) ist typischerweise nahe Null, erreichte aber fast 45%".
Der Chemie-Nobelpreisträger Mario Molina sagt: "Fünf Prozent sind eine vernünftige Grenze für einen akzeptablen Ozonabbau, aber es ist kein Wendepunkt".
Atmosphärische Aerosole
Aerosolpartikel in der Atmosphäre wirken sich auf die Gesundheit des Menschen aus und beeinflussen den Monsun und die globalen atmosphärischen Zirkulationssysteme . Einige Aerosole erzeugen Wolken, die die Erde kühlen, indem sie Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektieren, während andere wie Ruß dünne Wolken in der oberen Stratosphäre erzeugen, die sich wie ein Treibhaus verhalten und die Erde erwärmen. Unter dem Strich erzeugen anthropogene Aerosole wahrscheinlich einen negativen Strahlungsantrieb (Kühlungseinfluss). Weltweit führen Aerosolpartikel jedes Jahr zu etwa 800.000 vorzeitigen Todesfällen. Die Aerosolbelastung ist ausreichend wichtig, um in die planetaren Grenzen aufgenommen zu werden, aber es ist noch nicht klar, ob ein geeignetes sicheres Schwellenwertmaß identifiziert werden kann.
Chemische Verschmutzung
Einige Chemikalien, wie persistente organische Schadstoffe , Schwermetalle und Radionuklide , haben potenziell irreversible additive und synergetische Wirkungen auf biologische Organismen, die die Fruchtbarkeit verringern und zu dauerhaften genetischen Schäden führen . Die subletale Aufnahme reduziert drastisch die Populationen von Meeresvögeln und Säugetieren. Diese Grenze scheint wichtig zu sein, obwohl sie schwer zu quantifizieren ist.
Es wurde ein Bayes-Emulator für persistente organische Schadstoffe entwickelt, der potenziell verwendet werden kann, um die Grenzen für chemische Verschmutzung zu quantifizieren. Bis heute wurden kritische Expositionsniveaus von polychlorierten Biphenylen (PCBs), oberhalb derer Massensterblichkeitsereignisse von Meeressäugern wahrscheinlich auftreten, als planetare Grenze der chemischen Verschmutzung vorgeschlagen.
Interaktion zwischen Grenzen
Eine planetarische Grenze kann auf eine Weise interagieren, die das sichere Betriebsniveau anderer Grenzen ändert. Rockströmet al. 2009 wurden solche Wechselwirkungen nicht analysiert, aber sie schlugen vor, dass viele dieser Wechselwirkungen die vorgeschlagenen Grenzniveaus eher verringern als erweitern.
Zum Beispiel könnte sich die Landnutzungsgrenze nach unten verschieben, wenn die Süßwassergrenze durchbrochen wird, wodurch Land trocken und für die Landwirtschaft nicht verfügbar wird. Auf regionaler Ebene könnten die Wasserressourcen in Asien zurückgehen, wenn die Entwaldung im Amazonasgebiet weitergeht . Solche Überlegungen legen nahe, dass "extreme Vorsicht bei der Annäherung oder Überschreitung individueller planetarischer Grenzen" geboten ist.
Ein weiteres Beispiel hat mit Korallenriffen und Meeresökosystemen zu tun . 2009 zeigten De'Ath, Lough & Fabricius (2009) , dass die Verkalkung in den von ihnen untersuchten Riffen der Great Barrier seit 1990 mit einer in den letzten 400 Jahren beispiellosen Geschwindigkeit (14% in weniger als 20 Jahren) abgenommen hat. Ihre Beweise deuten darauf hin, dass der zunehmende Temperaturstress und der abnehmende Sättigungszustand der Ozeane von Aragonit es Riffkorallen erschweren, Kalziumkarbonat abzulagern. Bellwood & andere (2004) untersuchten, wie mehrere Stressoren, wie erhöhte Nährstoffbelastung und Fischereidruck , Korallen in weniger wünschenswerte Ökosystemzustände versetzen. Guinotte & Fabry (2008) zeigten , dass die Versauerung der Ozeane, insbesondere Spezies „ dass Build Skelette, Muscheln und Tests von biogenen Calciumcarbonat.“ Steigende Temperaturen, Oberflächen signifikant die Verbreitung und Häufigkeit von einer ganzen Reihe von Unterwasserwelt ändert sich UV - Strahlung Ebenen und Die Säure des Ozeans stresst die marinen Biota , und die Kombination dieser Belastungen kann durchaus Störungen in der Fülle und Vielfalt mariner biologischer Systeme verursachen, die weit über die Auswirkungen eines einzelnen Stressors hinausgehen, der allein wirkt."
Nachfolgende Entwicklungen
Das Konzept der planetaren Grenzen stellt den Glauben in Frage, dass Ressourcen entweder grenzenlos oder unendlich ersetzbar sind. Es bedroht den Business-as-usual-Ansatz des Wirtschaftswachstums. Die Tatsache, dass die Bezugnahme auf planetarische Grenzen aus der Erklärung der Konferenz [ Rio+20 ] ausgenommen wurde, ist ein kontraintuitives Zeichen dafür, dass das Konzept sehr ernst genommen wird und tatsächlich genug Zugkraft erlangt hat, um den Status quo zu bedrohen. Wären planetarische Grenzen in der Erklärung geblieben, wäre die glaubwürdigste Interpretation, dass sie sich einer wachsenden Liste von gut klingenden Zielen anschließen würden, die zwar enthalten sind, aber am Ende nie erreicht werden. Planetare Grenzen werden nicht verschwinden. Die intrinsischen Grenzen der Menge an Ressourcen und Umweltdienstleistungen, die die Menschheit sicher aus dem Erdsystem gewinnen kann, können nicht durch Wunschdenken, Verleugnung oder Auslassen in offiziellen Erklärungen der Konferenz für nachhaltige Entwicklung beseitigt werden. Es ist einfach die Natur des Planeten, den wir bewohnen.
Der Donut
2012 stellte Kate Raworth von Oxfam fest, dass das Rockstrom-Konzept das Bevölkerungswachstum nicht berücksichtigt. Sie schlug vor, soziale Grenzen in die planetarische Grenzstruktur aufzunehmen, wie Arbeitsplätze, Bildung, Nahrung, Zugang zu Wasser, Gesundheitsdiensten und Energie und einen umweltsicheren Raum unterzubringen, der mit Armutsbekämpfung und "Rechten für alle" vereinbar ist . Innerhalb der planetarischen Grenzen und einer gerechten sozialen Grundlage liegt ein Donut-förmiges Gebiet, das der Bereich ist, in dem es einen "sicheren und gerechten Raum für die Menschheit zum Gedeihen" gibt.
Eine empirische Anwendung des Donut-Modells von O'Neill et al. zeigten, dass bisher in 150 Ländern kein einziges Land die Grundbedürfnisse seiner Bürger befriedigt und gleichzeitig einen global nachhaltigen Umgang mit Ressourcen aufrechterhält.
Nationale Umweltfußabdrücke
Mehrere Studien bewerteten den ökologischen Fußabdruck von Nationen auf der Grundlage von planetaren Grenzen: für Schweden, die Schweiz, die Niederlande, die Europäische Union sowie für die wichtigsten Volkswirtschaften der Welt. Obwohl die angewandten Metriken und Zuteilungsansätze unterschiedlich waren, zeigt sich, dass die Ressourcennutzung reicherer Nationen – wenn sie auf die Weltbevölkerung hochgerechnet wird – nicht mit den Grenzen des Planeten vereinbar ist.
Vorgeschlagene neue oder erweiterte Grenzen
Im Jahr 2012 Laufen Steven ein zehntes Grenze, die jährliche Netto global vorgeschlagen Primärproduktion aller Landpflanzen , als leicht bestimmbar Maßnahme Integration viele Variablen, die „ein klares Signal über die Gesundheit der Ökosysteme“ geben.
Im Jahr 2017 haben Nash et al. argumentierte, dass marine Systeme im Rahmen unterrepräsentiert seien. Ihre vorgeschlagene Abhilfe bestand darin, den Meeresboden als Bestandteil der Erdoberflächenänderungsgrenze einzubeziehen. Sie schrieben auch, dass der Rahmen "Änderungen der vertikalen Vermischung und der Ozeanzirkulationsmuster " berücksichtigen sollte .
Noch nicht von den Vereinten Nationen unterstützt
Der Generalsekretär der Vereinten Nationen, Ban Ki-moon, befürwortete das Konzept der planetaren Grenzen am 16. März 2012, als er die Eckpunkte des Berichts seines High Level Panel on Global Sustainability einem informellen Plenum der UN-Generalversammlung vorstellte. Ban erklärte: "Die Vision des Gremiums besteht darin, Armut zu beseitigen und Ungleichheit zu verringern, Wachstum inklusiver sowie Produktion und Konsum nachhaltiger zu gestalten, während gleichzeitig der Klimawandel bekämpft und eine Reihe anderer planetarer Grenzen respektiert wird." Das Konzept wurde in den sogenannten "Zero Draft" der Ergebnisse der Konferenz der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung , die vom 20. bis 22. Juni 2012 in Rio de Janeiro einberufen wird, übernommen. Die Verwendung des Konzepts wurde jedoch später aus dem Text genommen der Konferenz, "teilweise aufgrund der Besorgnis einiger ärmerer Länder, dass ihre Annahme dazu führen könnte, dass die Armutsbekämpfung und die wirtschaftliche Entwicklung ins Abseits gedrängt werden. Beobachter sagen es auch, weil die Idee einfach zu neu ist, um offiziell angenommen zu werden, und musste herausgefordert, verwittert und zerkaut werden, um seine Robustheit zu testen, bevor man eine Chance hat, bei UN-Verhandlungen international akzeptiert zu werden."
Der planetare Grenzrahmen wurde 2015 aktualisiert. Es wurde vorgeschlagen, dass drei der Grenzen (einschließlich des Klimawandels) das Erdsystem in einen neuen Zustand bringen könnten, wenn sie überschritten werden; diese beeinflussen auch stark die verbleibenden Grenzen. In dem Papier wird der Rahmen entwickelt, um ihn auf regionaler Ebene anwendbarer zu machen.
Menschliche Aktivitäten im Zusammenhang mit Landwirtschaft und Ernährung tragen weltweit zur Überschreitung von vier von neun planetaren Grenzen bei. Überschüssige Nährstoffflüsse (N, P) in aquatische und terrestrische Ökosysteme sind von größter Bedeutung, gefolgt von übermäßigem Landsystemwandel und Verlust der biologischen Vielfalt. Während bei Biodiversitätsverlust, P-Zyklus und Landsystemänderung die Überschreitung im Bereich der Unsicherheit liegt – was auf ein steigendes Risiko hindeutet (gelber Kreis in der Abbildung), wird die N-Grenze bezogen auf die Landwirtschaft zu mehr als 200 % überschritten – weist auf ein hohes Risiko hin (rot markierter Kreis in der Abbildung). Ernährung umfasst hier die Lebensmittelverarbeitung und den Lebensmittelhandel sowie den Lebensmittelkonsum (Zubereitung von Lebensmitteln in Haushalt und Gastronomie). Verbrauchsbezogene Umweltauswirkungen werden auf globaler Ebene für die planetarischen Grenzen der Süßwassernutzung, der atmosphärischen Aerosolbelastung (Luftverschmutzung) und des stratosphärischen Ozonabbaus nicht quantifiziert.
Siehe auch
- Ausgleich des Kohlenstoffkreislaufs
- Ökologischer Fußabdruck
- Ökologische Ökonomie
- Gaia-Hypothese
- Globales Katastrophenrisiko
- Globale Veränderung
- Toller Übergang
- Aussterben des Holozäns
- Einfluss des Menschen auf den Stickstoffkreislauf
- Planetare Gesundheit
- Planetenmanagement
- Steady-State-Wirtschaft
- Die Grenzen des Wachstums
Verweise
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Externe Links
- Zahlen und Daten zu den aktualisierten Planetaren Grenzen finden Sie auf der Website des Stockholm Resilience Center .
- Planetare Grenzen: Specials Nature , 24. September 2009.
- Johan Rockstrom: Lassen Sie die Umwelt unser TED- Entwicklungsvideo leiten , Juli 2010. Transcript html
- Planetare Grenzen: Was sind die Grenzen der Erde? - Podcast The Guardian , 30. Januar 2013.
- Die planetaren Grenzen und ihre Bedeutung für die Zukunft der Menschheit auf YouTube